樸實的心聲
我多麽期望有一天，我們的民族能夠把自由、民主和人權大寫在自己的旗幟上，從而以嶄新的麵貌，屹立於世界民族之林。
2017年諾貝爾科學獎塵埃落定。不出意料，最大的贏家仍是美國；而中國則與諾獎無緣。迄今為止，中國科學家還隻有屠呦呦實現了零的突破，於2016年獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。
筆者在兩年前曾預言，“假以時日，例如10年左右，中國大陸科學家憑著本土研究成果，應該能在個別三級學科上，實現諾貝爾科學獎零的突破”；而要“實現常態化的年年獲獎，則不容樂觀“。現將該文再發如下。
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時至今日，諾貝爾物理學獎、化學獎、生理學或醫學獎，中國大陸仍然與之無緣。每年秋天，大陸都掀起預測中國學者能否獲獎的熱潮，仿佛成了周期性刺激。當中國學者又一次榜上無名，許多人都問：中國距離這三項諾貝爾自然科學獎，究竟還有多遠？
其實華人與諾貝爾科學獎並非無緣。截止2014年，諾貝爾物理學獎得主共有198人，華人有6位；化學獎得主168人，華人有2位；生理學或醫學獎得主207人，沒有華人得主。對於8位華人獲獎，大陸民眾既感到 “與有榮焉”，又“美中不足”，因為他們都不持中國大陸護照，其獲獎成果都在外國取得。中國民眾更在意的，是出生在大陸且保持中華人民共和國國籍的科學家，其在大陸取得的研究成果，何時能獲得諾貝爾獎。要回答這個問題，不妨先探討什麽樣水平的科學家，有希望獲得諾貝爾科學獎。
攀登科學高峰的七個層級
馬克思有句名言：“在科學上沒有平坦的大道，隻有不畏勞苦，沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達到光輝的頂點。”然而馬先生並沒有指出科學山路是何等陡峭。筆者體認到，從科學高峰的山腳登上巔峰，要付出畢生經曆，沿著陡峭山路攀登七個層級，困難程度遠遠超過攀岩運動。
站在科學高峰第一層級即山腳的是科學生。近代以來全世界學習物理、化學與生物學的學生人數，難以準確統計。筆者估計約1000萬至5000萬，應該不太離譜。多數科學生畢業後教書或去企業，隻有約十分之一能攀上第二層級。
攀上科學高峰第二層級的是科學工作者，他們獲得了碩士、博士學位，全世界累計約100萬至500萬。其中美國培養的物理學博士累計15.3萬，生物學博士16.7萬（截止1999年）。這個層次多數人的創新能力還不強，隻能在資深科學家的指導下積累數據。多數科學工作者止步於第二層級，隻有約十分之一能攀上第三層級。
攀上科學高峰第三層級的是一般科學家，總數約10萬至50萬。他們的創新能力一般，能對前人的研究作小修小補。例如前人在小鼠身上發現某種現象，他們就改用大鼠或豚鼠，這類重複研究的水平當然不高。多數的一般科學家止步於第三層級，隻有約十分之一能攀上第四層級。
攀上科學高峰第四層級的是優秀科學家（excellent scientist），數量約1萬至5萬。他們是科學研究的中堅力量，具有較強的創新能力。優秀科學家能在某個科學分支修正現有理論、完善現有模型、改進現有方法。多數優秀科學家止步於第四層級，隻有約十分之一能攀上第五層級。
行文至此，有必要介紹學科分級。與諾貝爾科學獎有關的物理、化學、醫學、生物學都是一級學科。每門一級學科包含若幹二級學科，例如化學包含無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、高分子化學等二級學科。生物學包含的二級學科更多，如植物學、動物學、生理學、微生物學、神經生物學、遺傳學、生物化學與分子生物學等。每門二級學科又可細分為若幹三級學科，例如二級學科生理學包含了心血管生理學、呼吸生理學、消化生理學、泌尿生理學、內分泌生理學等20個三級學科。因此，每門一級學科包含了幾十甚至上百個三級學科。
攀上科學高峰第五層級的是傑出科學家（outstanding scientist），總數約1000至5000。諾貝爾科學獎多半就頒給這個層級的科學家。傑出科學家為三級學科的創立和發展作出了突出貢獻，如發現新現象、提出新理論、確立新模型、建立新方法，其研究成果往往被載入教科書。隻有約十分之一的傑出科學家，能再接再厲攀上第六層級。
攀上科學高峰第六層級的是卓越科學家（exceptional scientist），約100至500人。卓越科學家為一級學科的發展或二級學科的創立作出了巨大貢獻。作為第六層級科學家的代表，門捷列夫提出化學元素周期律，極大地推動了化學的發展。居裏夫人發現鐳和釙兩種放射性元素，推動了原子核研究，據此先後獲得諾貝爾物理學獎與化學獎。
攀上科學高峰第七層級即馬先生所說光輝頂點的，是偉大科學家（great scientist），在曆史上隻有約10至20人，如哥白尼、伽利略、牛頓、達爾文、愛因斯坦等。偉大科學家對一級學科乃至整個科學具有方向性、革命性、曆史性的影響，其貢獻具有劃時代意義。哥白尼創立日心學說，推翻了統治一千多年的地心說，這不但是天文學的偉大革命，而且引起人類宇宙觀的重大革新。達爾文確立物種進化論，用大量事實說明物種和人類起源的真相，在生物學完成了一場偉大革命。愛因斯坦創立狹義相對論，推動了理論物理學革命；他創立的廣義相對論，被公認為人類思想史最偉大的成就之一。
諾貝爾科學獎得主如何養成？
如上所述，得到諾貝爾科學獎並不等於攀上了科學高峰的頂點。多數得主位於科學高峰的第五層級，為三級學科的創立或發展作出了突出貢獻。那麽諾貝爾科學獎得主如何養成呢？筆者認為離不開兩個必要條件。
第一個必要條件是具有突出的人格特質。馬先生指出必須“不畏勞苦”，但僅此不夠。成功的科學家必須具有獨立精神與自由思想、具有對未知事物的強烈興趣、具有非凡的創新能力、甘於清貧獻身科學。具有這些人格特質，才有希望攀上科學高峰。
第二個必要條件是良好的社會環境。獲得諾貝爾科學獎的研究成果，絕大多數出自開放社會。沒有寬鬆、寬容、寬厚的社會環境，絕難培養出傑出科學人才。社會應當支持、而不是限製科學家的獨立精神與自由思想。在這方麵中國大陸有過慘痛教訓，1950年代許多學者被打成右派，1960年代更多學者被打成反動學術權威。最荒唐的是大學11年不招生，連科學生與研究生都沒有了，何來高層級的科學人才？此一倒行逆施造成整整一代的人才斷層，其對中國科學事業的災難性影響，至今仍未完全消除。
諾貝爾科學獎得主迄今不過573人，而有實力獲獎的第五層級傑出科學家則數以千計。這說明獲獎與否實力固然是第一位的，機遇也相當重要。諾貝爾獎評委會為了避免錯誤頒獎，往往傾向於對研究成果多觀察幾年。在此期間去世的學者，就與諾貝爾獎無緣。再者，評委會要考慮學科之間的平衡，不太可能連續頒獎給同一門二級學科，更不可能連續頒獎給同一門三級學科。“風水輪流轉”的結果，也使許多學者與諾貝爾獎失之交臂。
中國大陸距諾貝爾科學獎多遠？
依據以上分析，筆者作出兩點判斷。判斷之一：隨著經濟實力與科研投入的增長，中國培養出大量理科碩士、博士，學習西方先進科學的留學生也大批海歸。他們是中國科學的新生力量，正沿著陡峭山路一個層級、一個層級地攀登。其中少數人已攀上第五層級，有實力衝擊諾貝爾科學獎了。假以時日，例如10年左右，中國大陸科學家憑著本土研究成果，應該能在個別三級學科上，實現諾貝爾科學獎“零的突破”。
判斷之二：有人預測10年後，中國大陸獲得諾貝爾科學獎將成為“家常便飯”。此預測過於樂觀，筆者不敢苟同。其一，中國社會嚴重的功利化導致科學研究功利化。評價科學家的水平高低，隻看論文篇數和影響因子，而不看是否攻克了重要的科學難題。許多科學家因而趨於浮躁，無心做周期較長的重要研究，而是為多發表論文作“短平快”式研究。其二，中國科學家的整體水平，離諾貝爾科學獎的門檻尚遠。據已公布資料，唯有鈕經義先生因其對人工合成牛胰島素的貢獻，得到1979年諾貝爾化學獎提名。中國科學院代表著中國科學的最高水平，現有726位院士，其中可能沒有攀上了第六層級的卓越科學家，更沒有攀上巔峰的偉大科學家。少部分院士位於第五層級，多數院士則位於第四層級。要提高中國科學家的整體水平，必需從科學生抓起，作長期的不懈努力。
由此看來，中國在個別三級學科上實現諾貝爾科學獎“零的突破”，應該為時不遠；而在近期實現常態化的年年獲獎，則不容樂觀。中國要趕上日本（獲獎19次）、法國（34次）、德國（70次）和英國（78次）已屬不易，要達到美國（254次）的水平，更是任重道遠。
刊於2015年4月12日《世界周刊》，本文作者是哥倫比亞大學退休研究科學家。
